Ásvány- és k zettan Történeti áttekintés Kristálytan Ásványtan K zettan Magyarország geológiája
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
K zetek fogalma A k zet nagy kiterjedés , meglehet sen állandó összetétel , a Föld küls burkát alkotó, jellemz szövet és kémiai összetétel ásványtársulások.
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
K zetek csoportosítása Eruptív (magmás) Üledékes (szediment) Átalakult (metamorf)
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Eruptív k zetek Erumpere = kitörni Magmából képz dnek Magma felszínre kerül és kitör, vagy a felszín alatt lassan h l le
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Üledékes k zetek Vízb l és leveg b l ülepednek le F leg a felszínen találhatók A k zetek kb. 5 %-át teszik ki Felszíni arányuk kb. 25% (Magyarországon több)
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Átalakult (metamorf) k zetek Átalakulás révén képz dnek eruptív vagy üledékes k zetekb l
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Eruptív k zetek Magmából keletkeznek Csoportosításuk Plutonikus (mélységbeli) Vulkáni (kiömlési) Telér k zetek Vulkáni tufák
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Kéreg és a köpeny összetétele Composition of crust and mantle
SiO2 TiO2 Al2O3 FeO MgO CaO Na2O K 2O H 2O CO2
Peridotite mantle
Continental crust
Oceanic crust
Basalt
Tonalite
45.3 0.2 3.6 7.3 41.3 1.9 0.2 0.1 <0.1 <0.1
60.2 0.7 15.2 6.3 3.1 5.5 3.0 2.8 1.4 1.4
48.6 1.4 16.5 8.5 6.8 12.3 2.6 0.4 1.1 1.4
47.1 2.3 14.2 11.0 12.7 9.9 2.2 0.4 <1.0 <1.0
61.52 0.73 16.48 5.6 2.8 5.42 3.63 2.1 1.2 0.1
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Composition of crust and bulk earth
O Si Al Fe Mg Ca Na K sum
crust
wt% 46.6 27.7 8.1 5.0 2.1 3.6 2.8 2.6 98.5
Ti P Mn Ni S Cr Co
0.4 0.1 0.1 0.008 0.026 0.01 0.003
H C
0.14 0.02
vol% 93.8 0.86 0.47 0.43 0.29 1.03 1.32 1.83 99.60
earth wt% 30. 15. 1.1 35. 13. 1.1 0.6 0.07 95.87
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
0.05 0.1 0.22 2.4 1.9 0.26 0.13
Két komponens
Qtz 0
Quartz
Enstatite
Qtz SiO 2
Fo
Per 1
X MgO
number of moles SiO 2
1
En
Forsterite
MgSiO 3
Mg 2 SiO 4
phase vector
X MgO
En Fo
0
Per 1
Periclase
2
MgO
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
+
X SiO2
number MgO of moles
=1
Három komponens
MgO 3
Talc
H2Mg 3Si 4O 12
2
unit vector
phase vector
1
X i =1 1
2
3
1
H 2O
mole fraction triangle
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
4
SiO2
Víz fázis diagram
pressure
divariant field
fluid gáz, g phase z univariant curve
liquid melt
solid szilárd
critical point P const
olvadási pont melting point boiling point
forrás pont
triple point invariant point
vapor
folyadék gas fázis
temperature
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
isobaric section
pressure 109 Pa
3 VII
VIII
Jég fázis diagram
2 VI 1 0
V II 150
liquid III
I
250 350 450 A.:Ásvány- és k temperatureBidló ÞK
zettan
pressure 103 Pa
liquid
2
Víz hármas pont
ice 1
0 220
steam 260 300 temperatureBidló ÞKA.:Ásvány- és k
zettan
100
stishovite (4.35)
90 80
coesite
50
SiO2 fázis diagram
(2.93) 40
p re s s u re (k b a r)
30 20
low-quartz 10
high-quartz
(2.65)
0
500
1000
1500
melt 2000
temperature (ÞC) tridymite (2.25)
cristobalite
Bidló A.:Ásvány- és k zettan (2.33)
Két komponens magma Két komponens elegyet képez Két komponens nem képez elegyet Két komponens elegyet képez: plagioklász: albit (NaAlSi3O8) és anortit (CaAl2Si2O8) nincs határozott olvadási h mérséklet Bidló A.:Ásvány- és k zettan
1550
Temp (ÞC) 1500
X
liquid
A
A'
B
1400
Albit és anortit
B'
Folyadék és szilárd fázis, köztük: kásamez Kezdetben: anortitban gazdag plagioklász válik ki Oldat savanyodik
two phase region (melt + plag)
1300
C
C' plagioclase solid-solution
1200
P = 1 bar
1100 0 albite
20
40
50 wt%
60
80
100
anorthite Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Két komponens nem képez izomorf elegyet Az válik ki el ször, amelynek nagyobb a koncentrációja, addig, amíg nem érnek el bizonyos koncentráció. Eutektikus ponttól együtt válnak ki Anortit (1550 oC) Diopszid (1390 oC) 1270 oC-tól együtt Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Háromkomponens rendszer Új h mérsékleti minimum Ilyen rendszer anortit - wollasztonit - kvarc diposzid - albit - anortit anortit - forszterit - kvarc
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Magma kristályosodása könnyen illó anyagok hatása csökkentik a magma olvadáspontját híg folyóssá teszik a magmát vegyileg aktívak - k zetek beolvaszthatják bázikus magmák magasabb h mérsékleten szilárdulnak meg
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Magma kristályosodása Kristályosodás szakaszai: El kristályosodás Fe,Ti,Cr, Zr, P-ásványok (magnetit, ilmenit, krómit, apatit, stb.)
F kristályosodás Utómagmás szakasz Könnyen illók kristályosodnak pegmatitos, pneumatolitos és hidrotermális
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
F kristályosodás Kontinuális-sor: az ásványok újra feloldódhatnak: anortit
Diszkontinuálissor: egymástól függetlenül válnak ki
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Magmatikus k zetek szövete Üveges (hialin) szövet - apró kristályok Hipokristályos - üveges részeket is tartartalmaz Holokristályos - nagy kristályok Porfiros szövet - apró és nagy kristályok együtt
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Magmás k zetek csoportosítása Mélységi (= intruzív, abisszikus, plutonitok) 5 - 20 km Kismélységi (=szubvulkáni, hipabisszikus, telérk zetek) 2 5 km Kiömlési (= effuzív, extruzív, vulkáni) 0-0,5 km
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Streckeisen-diagram Q = kvarc A = alkáliföldpátok (ortoklász, mikroklin) P = plagioklászföldpátok F = földpátpótlók Pl. 2 - gránit, 7 - szienit, 10 diorit, gabbró
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Magmatikus k zetek rendszere Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Mélységi k zetek A magma nagy mélységben szilárdul meg
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Gránit Neve: granum = szemcse latin szóból Alkotórészei: kvarc, káliföldpát, biotit, muszkovit, piroxén, amfibol Szövete: kristályos szemcsés, holokristályos Fichtelgebirge / Németország Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Gránit Színe: földpátok fényes fehér, rózsaszín, Kvarc - zsírosfény Biotit - fekete fényl Amfibol - fekete Piroxén - fényl fekete Elkülönítésük: színes elegyrészek alapján
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Két csillámos gránit Nagy szilárdságú k zet Egyenletes szem eloszlású k zet szilárdabb
Feketeerd / Németország Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Alkáligránit Pados, gömbhélyas elválású Nedves éghajlaton mállik (ingókövek, k tengerek) Apró szem jobban ellenáll a mállásnak (mállás a biotit elbomlásával kezd dik limonittá alakul, földpátból kaolin, az amfibolból - klorit lesz) Angermanland / Svédország Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Biotit gránit Mállása során kalciumban, magnéziumban, foszforban szegény, káliumban gazdag savanyú, homokos vályogos talaj lesz Kontinensek felépítésében egyik leggyakoribb k zet (pl. Skandinávia, Kanada, Brazília) Brocken-Harz/Németország Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Biotit gránit El fordulása: Velenceihegység (biotit gránit), Mórágy (amfibol gránit), Fazekasbodán (biotit gránit) Díszk , útburkulásra nem alkalmas (töredezik) Vogézek / Franciaország
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Gránodiorit Elegyrészei: kvarc, plagioklász, káliföldpát (min. 20 %), amfibol, biotit, hornblende, piroxén (magnetit, ilmenit, apatit, titanit, cirkon) Savanyú k zet Szemcsés Világostól sötétszürkéig El fordulása: Velencei-hg., K.-Mecsek (Mórágy), Szarvask (gabbróban telér k zet) Épít és díszít k Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Magmatikus k zetek rendszere Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Szienit Syene - Fels Egyiptom (Asszuán) Elegyrészei: káliföldpát (80 100 %), oligoklász, amfibol, biotit, augit, titanit (kvarcot nem v. alig tartalmaz) Szövete: kristályos szemcsés Színe: szürke, rózsaszín, vöröses, kékes Gránittal együtt fordul el Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Szienit Tömzsökben, lakkolitokban, ritkán tellérekben fordul el Semleges k zet
(Piemont/Olaszország)
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Szienit Mállása során magnéziumban, kalciumban vasban gazdagabb, káliumban és nátriumban szegényebb, laza, vályogosagyagos talaj keletkezik
Labrador / Norvégia ortoklász
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Szienit El fordulása: Mórágy környékén (sötét szürke nagy amfibol tartalmú) Erdélyben a ditrói szienitmasszívumban
Kardinal / Dél-Afrika Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Szienit Felhasználása gránithoz hasonló, de hazánkban ritka
Pulakit / Dél-Portugália (sok nefelin van benne)
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Diorit Elegyrészei: plagioklász (fehér), hornblende, amfibol (barna-fekete), biotit, piroxén, kvarc általában nincs benne (apatit, cirkon, vas- és titánoxidok) Sötétszürke, zöldesszürke, feketészöld
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Diorit Közép és durvaszem szemcsés k zet Gránitnál nagyobb a szilárdsága, kevésbé kopik Semleges k zet Nagy a biotit tartalma könnyebben mállik Szarvask n fordul el , de f leg mélyfúrásokból Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Diorit Kevés csillám van benne jól csiszolható Emlékm vek, burkolatok készítésére használják Ha sok kvarc van benne kvarcdioritról beszélünk
Espirito / Brazilia Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Magmatikus k zetek rendszere Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Gabbró
Neve: egy olasz helység név Elegyrészei: plagiklászok (sötét) (bázikus) (30-70 %), diallág (30-70 %), piroxén, biotit, (titanit, magnetit, ilmenit, kromit, pirrhotin, kalkopirit) Durvaszemcsés
Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Gabbró Színe: földpátok fehér, szürke, zöldesszürke, diallág barna, zöldesbarna, amfibol zöldes fekete színe határozza meg Ha sok benne az olivin, akkor olivin-gabbró Bázikus k zet, sok kalciumot, magnéziumot és vasat tartalmaz, málláskor kalciumban, vasban és foszforban gazdag talaj keletkezik El fordulása: Szarvask , Recsk, Al-Duna (Vaskapu) Utak, vasutak kavics ágyazatának kialakítására Bidló A.:Ásvány- és k zettan
Peridotitok Olivint, amfibolt, piroxént és diallágot tartalmazó ultrabázikus k zet Sok magnetitet, ilmenitet tartalmazó diallagperidotit a wehrlit, amely Wehrle selmeci tanárról neveztek el Wehrlit Szarvask mellett fordul el , nagy magnetit tartalma (25 - 30 %) van
Bidló A.:Ásvány- és k zettan